Квадрокоптер поменял перегоревшую лампочку
Программист Марек Бачинский (Marek Baczynski) опубликовал на своем YouTube-канале видеоролик, который демонстрирует замену перегоревшей лампочки с помощью квадрокоптера.
Существует достаточно распространенная шутка «Сколько нужно N, чтобы поменять лампочку?». Как правило, в качестве N выступают представители какой-либо профессии, и шутка обыгрывает специфику работы или стереотипы о представителях упомянутой профессии. Например: «Сколько нужно программистов, чтобы поменять лампочку? Нисколько, это аппаратная проблема».
В своем видео Марек Бачинский вместе со знакомым оператором Стивом экспериментально ответили на вопрос: «Сколько нужно дронов, чтобы поменять лампочку?» По словам авторов, нужно два дрона, потому что изначально выбранный квадрокоптер оказался не самой удачной моделью для поставленной задачи. Кроме того, создателям видео потребовалось девять новых лампочек, поскольку многие лампы разбились во время многочисленных попыток вкручивания и выкручивания.
Для замены перегоревшей лампочки использовался дрон, на корпусе которого были закреплены три усика, охватывающие стеклянную колбу лампы. Сначала авторы видео использовали квадрокоптер Eachine E30W, однако после «целого дня» неудачных попыток перешли на Syma X5C-1, с помощью которого поменяли лампочку за 10 минут.
Мультикоптеры часто используются как платформа для различных творческих проектов. Например, шведский телекоммуникационный оператор Telia с помощью нескольких квадрокоптеров приготовил торт, финские фермеры подвесили на октокоптер бензопилу, а американец Остин Хауват превратил дрон в летающий огнемет. Кроме того, американский уличный художник и хакер KATSU использовал популярный квадрокоптер DJI Phantom для вандализма — с помощью дополнительного привода для распыления краски из баллона он «расписался» на рекламном плакате в Нью-Йорке.
Гексакоптер оснащен двумя взлетно-посадочными платформами для квадрокоптеров
Инженеры из Сколтеха разработали гибридный гексакоптер MorphoLander, который выступает в роли передвижного аэродрома для дронов меньшего размера. MorphoLander не только летает, но и может ходить по неровной поверхности при помощи четырех ног. В верхней части корпуса расположены две взлетно-посадочные платформы для микродонов. Дрон может пригодиться для инспекции объектов и поиска пострадавших во время стихийных бедствий, говорится в препринте на arXiv.org. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Дроны отлично подходят для выполнения задач поиска, инспекции и мониторинга, но потребляют много энергии и не могут долго находиться в полете. Одним из способов преодолеть это ограничение стала разработка дронов гибридной конструкции, которые могут не только летать, но и передвигаться по земле, например, с помощью колес или ног. Несмотря на то, что такой подход позволяет продлить время работы за счет менее энергозатратного способа передвижения по поверхности, продолжительность полета гибрида и его эффективность часто снижается из-за дополнительного веса. Инженеры под руководством Дмитрия Тетерюкова (Dzmitry Tsetserukou) из Сколтеха предложили использовать громоздкий дрон в качестве носителя для дронов поменьше. Тогда большой дрон выступает в роли передвижного «улья», который в нужный момент выпускает рой маленьких дронов, способных более эффективно выполнить задачу на большой территории за счет совместной работы. Разработанный прототип под названием MorphoLander представляет собой гексакоптер с четырьмя ногами, каждая из которых имеет три степени свободы. С их помощью дрон может передвигаться по неровной поверхности. Масса гибрида немного больше 10 килограмм. Встроенного аккумулятора хватает на 12 минут полета. Сверху на корпусе закреплены две посадочные платформы диаметром 20 сантиметров, на которые могут садиться микродроны. Чтобы микродронам (инженеры использовали Crazyflie 2.1 массой 27 грамм) было проще садиться на MorphoLander, материнский дрон с помощью алгоритма стабилизации старается удерживать горизонтальное положение платформ, подстраивая высоту ног под неровности поверхности. Посадка микродронов происходит под управлением алгоритма машинного обучения, его обучение с подкреплением проходило в симуляторе на платформе игрового движка Unity, который позволяет имитировать физику, с использованием пакета машинного обучения Unity ML Agents. Обученный алгоритм посадки затем испытали в трех сценариях с участием реальных дронов. В первом два микродрона должны были взлетать с расстояния полутора метров от MorphoLander и затем садиться на его платформы. Среднее значение отклонения от центра платформы в этом сценарии составило всего около 5,5 миллиметра. Во втором сценарии микродроны должны были садиться на материнский дрон, стоящий на неровной поверхности. В этом случае ошибка возросла и составила 25 миллиметров. Третий сценарий имитировал реальное применение: микродроны взлетали с платформ, в то время как MorphoLander отходил от места взлета на некоторое расстояние, после чего микродроны должны были сесть обратно. Среднее значение отклонения от центра 20-сантиметровой платформы составило 35 миллиметров. В будущем инженеры планируют увеличить точность и устойчивость алгоритма управления микродронами за счет контроля тяги отдельных винтов. https://www.youtube.com/watch?v=fV8_Ejy81s8&t=1s Совместная работа помогает роботам справляться с более трудными задачами. К примеру японские инженеры разработали систему из работающих в паре дрона и наземного робота. Они соединены друг с другом тросом, что позволяет наземного дрону взбираться на более крутые подъемы. Для этого дрон закрепляет трос на вершине, после чего наземный робот натягивает его с помощью лебедки и поднимается наверх.